Après les voitures à impériale et à essieux de l’Ouest, du Nord et de l’Est, la première voiture moderne sur bogies est apparue en 1933 à l’initiative de l’Ouest-Etat. Retirées du service en 1982, elles ont donc cohabité avec les VB2N, leurs descendantes, sorties en 1975. Pour améliorer les performances sur des dessertes à arrêts fréquents, la SNCF allait passer à la formule automotrice.
Au commencement était la Z2N
Apparue en 1983, la famille des Z2N a été produite à 364 exemplaires sans interruption jusqu’en 2004. Elle a d’abord débuté techniquement de façon classique avec des moteurs à courant continu avec thyristors (Z5600 et Z8800) d’avant d’adopter une chaîne de traction asynchrone sur les Z20500 et Z20900, ces dernières munies, perfectionnement suprême, de la climatisation.
La Z2N est une automotrice classique avec 2 motrices encadrant 2 à 4 remorques. La première génération – Z5600 et Z8800 – dérive des voitures VB2N. Outre l’évolution de la chaîne de traction, la Z20500 adopte une nouvelle caisse, notamment avec des remorques un peu plus longues (26,4 m au lieu de 24,8 m) et une conception simplifiée de la partie supérieure, supprimant les baies en 3 parties dans l’arrondi du pavillon. A l’intérieur, les Z20500 disposent de 2 escaliers sur les plateformes, l’un vers la salle haute, l’autre vers la salle basse, contre 3 dans les Z5600 et Z8800, avec 2 escaliers latéraux vers la salle basse et un escalier central vers la salle haute, comme dans les VB2N. Cette configuration initiale s’est révélée plus efficace pour les entrées et sorties des voyageurs. Elle n’a malheureusement pas été reproduite sur la deuxième génération.
Avec 2 motrices quel que soit le nombre de remorques, les performances des Z2N sont correctes dans la formation de base à 4 voitures, mais régressent évidemment au fur et à mesure de l’ajout de remorques. La série 20900 est en revanche figée en version 4 caisses, du fait de l’intercirculation entre les remorques. Elles sont aussi plus puissantes, du fait de la climatisation, avec 3464 kW contre 2800 kW, toujours avec une vitesse maximale de 140 km/h.
A l’origine, les motrices ont été envisagées à un seul niveau, compte tenu de la longueur contrainte par les équipements de la chaîne de traction. Finalement, un compromis a été trouvé, avec un volume à 2 niveaux assez limité.
Les Z2N ont d’emblée proposer des sièges individuels, dérivant des Z6400, alors que les VB2N ne disposaient que de banquettes. Cependant, les Z20500 avaient été livrées avec un siège minimaliste anti-lacération, peu confortable. La dernière version Z20900 a renoué avec un siège plus acceptable.
La Z2N est une automotrice polyvalente, sur les RER C et D, comme sur les dessertes de grande banlieue. Facilitant la gestion du parc, ce matériel se révèle « moyen partout » : certes très capacitaire, la Z2N n’a pas assez de portes en zone dense (ce qui pénalise les temps de stationnement) et procure un confort limité en grande couronne. En outre, avec des portes situées entre 920 mm et 1010 mm au-dessus du rail, l’accès depuis un quai standard à 550 mm n’est pas aisé.
La Z20500 a été déclinée en une version régionale, avec 6 Z92050 pour la Région Nord – Pas-de-Calais, depuis remise au type et acquise par le STIF. Sur le plan technique, elle a constitué la base de la Z23500, la première génération de la famille TER2N.
2 niveaux mais avec 3 portes
Jusqu’aux années 1990, c’est peu dire que la RATP était allergique à la formule à 2 niveaux. Evidemment, le point de comparaison avec les Z2N, ne disposant que de 2 portes par face sur des caisses de 24,80 m à 26,40 m rendaient une telle architecture totalement incompatible avec l’exploitation de la ligne A imposant un rythme infernal, et notamment des arrêts les plus courts possibles, pour intégrer un théorème simple : 60 secondes d’espacement dynamique, 50 secondes d’arrêt, 10 secondes de marge. Seul le MS61 y parvenait, avec 36 portes et 1887 places sur 221 m. Le MI84, avec 32 portes et 1680 places sur 208 m posait problème en raison de trains trop courts. Cependant, avec la croissance du trafic, notamment sur les branches interconnectés de Cergy et Poissy, où n’allaient que les MI84 (le MS61 étant inapte au réseau ferré national et au 25 000 V), et sur le tronçon central. Pour la RATP, il fallait donc un train à 2 niveaux mais à 3 portes par face afin d’envisager tenir la règle des 50 secondes d’arrêt.
RATP et SNCF faisaient cause commune, la première d’abord à petite dose avec 17 rames « pour voir » et la seconde avec 53 unités pour équiper le nouveau RER E. Issues d’une conception commune, les rames présentent néanmoins de nombreuses différences. Celles de la RATP disposent de 3 motrices centrales, contre 2 seulement sur la version SNCF, qui devait pouvoir être raccourcie pour circuler sur le réseau Saint-Lazare. Mais les rames de la SNCF sont aptes à 140 km/h contre 120 km/h pour celles de la RATP, évidemment équipées du SACEM et d’une commande de freinage différente, plus proche du métro pour une performance accrue avec entrée en station à 80 km/h.
Pour maximiser la capacité d’emport, il fallait composer avec des salles de taille réduite, des escaliers raides et un siège assez rudimentaire. Il fallait aussi rehausser le plancher : les performances attendues, surtout côté RATP, impliquaient des roues de grand diamètre (965 mm) compatibles avec des quais de 1,15 m, cas du RER A, mais moins avec le réseau ferroviaire : sur le RER E, seules les gares nouvelles d’Haussmann et Magenta avaient été construites avec des quais de 1,15 m. Les autres gares devant composer avec tous types de circulations ne pouvaient être dotées que de quais de 920 mm de haut.
A l’intérieur, la SNCF retient un diagramme 3+2 en seconde classe et une première classe en 2+2 ou en 3+1, avant de la supprimer, sans changer la configuration. Les 17 premières rames de la RATP sont aménagées en 3+2, les suivantes en 2+2. La version SNCF se distingue de la version RATP aussi par des portes centrales ne donnant accès qu’aux salles basses, l’absence de ventilation réfrigérée (dont étaient aussi dépourvues les 17 premières rames RATP avant retrofit) et l’installation de marches mobiles à l’extérieur, pour la desserte de quais bas en mode dégradé.
Finalement, la RATP lèvera des options et s’est dotée de 43 MI2N, portant la commande totale à 96 rames (53 SNCF + 43 RATP) livrées entre 1997 et 2005, avant qu’une intervention élyséenne ne provoque le destin et une commande de 143 MI09 pour résoudre la crise de saturation de la ligne A. C’est une version évoluée du MI2N, avec une chaîne de traction reprenant des composants de la TER2Nng pour la rendre plus souple et plus performante au démarrage.
Malgré les 3 portes par face sur chaque voiture, les temps de stationnement ont augmenté, avec en moyenne 10 à 15 secondes de majoration par rapport au MS61. Il fallait faire face à une équation quasiment impossible devant l’explosion de la fréquentation, avec des pics à 64 000 voyageurs / heure / sens, entre la tenue de l’intervalle de 2 minutes et la désaturation de la ligne. L’intervention élyséenne en 2008 a précipité la décision, un peu poussée par Alstom pour assurer son carnet de commandes.
Exploité intégralement en MI2N et MI09 depuis 2017, le RER A a profité de la montée en puissance du télétravail écrêtant le flux, amenant à détendre l’intervalle à 2 min 15 sur le tronçon central, assouplissant les conditions d’exploitation avec un matériel plus capacitaire mais qui met quand même un peu plus de temps à se remplir : c’est le principe de la grosse louche et de la petite cuillère…
De nouvelles plateformes pour les RER : RERng et MI20
Le prolongement du RER E a fait émerger le besoin d’une nouvelle génération de matériel, le RERng, également retenu pour équiper la ligne D où les Z2N montrent de plus en plus leurs limites. Décliné en une version à 6 caisses (dont 4 motrices) pour la ligne E et 7 caisses (aussi avec 4 motrices) pour la ligne D, le RERng a fait ses débuts en 2023 sur la première et l’année suivante sur la seconde.
La nécessité d’un accès de plain-pied depuis des quais de 920 mm écartait d’office l’architecture du MI2N, conçue pour des quais de 1150 mm et reposant sur des roues motrices de 965 mm. Qui dit quais de 920 mm dit roues plus petites (840 mm comme le Francilien)… et donc des caisses plus courtes pour respecter la charge à l’essieu. D’où des caisses de 18 m, à 2 portes par face. La maximisation de la capacité reposait aussi sur la dissociation des espaces entre les courts trajets plutôt debout dans les zones d’intercirculation et les longs trajets plutôt en salle haute.
La version 58500 dispose d’une marche mobile pour la desserte – en mode dégradé – de quais bas à 550 mm.
Le RERng (Z58000 à 6 caisses, Z58500 à 7 caisses) entérine le renoncement à une formule « 100 % 2 niveaux », limitée aux voitures centrales. La largeur du couloir dans les voitures à un niveau est remarquable surclassant le MS61 et même les automotrices de la ligne de Sceaux. Les plateformes sont conçues pour fluidifier au maximum les montées et descentes.
La version 58500 pour le RER D diffère aussi de la version 58000 du RER E par la présence d’une marche mobile à 770 mm pour l’exploitation en mode dégradé depuis un quai bas de 550 mm. Néanmoins, en régime nominal, elle n’est pas utilisée puisque les quais ont été rehaussés à 920 mm.
Pour le RER B, il fallait un matériel différent pour cause de quais certes à 1150 mm comme sur le RER A, mais plus courts (208 m) et en forte courbe dans plusieurs gares au sud de la ligne. Dans l’absolu, une déclinaison plus urbaine du Francilien, avec 2 portes par face, aurait été envisageable pour atteindre 2000 places sur la longueur disponible, mais au prix d’une réduction de capacité assise.
Le projet MI20 repose donc sur une architecture à 7 caisses, pour une largeur maximale, alternant des modules à un ou deux niveaux, toujours à 2 portes par face, sur les bogies pour réduire au maximum la lacune horizontale quai – train.
5 novembre 2025